Xây dựng các giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường sau khai thác khu mỏ Khe Sim – Lộ Trí

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

ĐẶNG THỊ THỊNH

XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP CẢI TẠO, PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG SAU KHAI THÁC KHU MỎ KHE SIM – LỘ TRÍ – ĐÈO NAI

Chuyên ngành: Môi trường trong phát triển bền vững Mã số: Thí điểm

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Hoàng Danh Sơn

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được hoàn thành tại Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường - Đại học Quốc gia Hà Nội theo chương trình đào tạo Cao học Môi trường khoá 8, giai đoạn 2011 - 2013.

Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường cũng như của các thầy, cô giáo giảng dạy của Trường Đại học Quốc gia Hà Nội,

Trước hết, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới TS. Hoàng Danh Sơn - Phó giám đốc Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian thực hiện luận văn.

Xin chân thành cảm ơn Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường - Đại học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô giáo của Trung tâm đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian học tập cũng như hoàn thành luận văn.

Tác giả xin cảm ơn Tổng công ty Đông Bắc, Công ty than Thống Nhất, Công ty Cổ phần than Đèo Nai, Công ty TNHH một thành viên Khe Sim đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả triển khai đề tài nghiên cứu, cung cấp những thông tin, tư liệu cần thiết cũng như thu thập số liệu ngoại nghiệp phục vụ cho luận văn.

Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè gần xa và người thân trong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn.

Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy, cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn./.

Hà Nội, tháng 11 năm 2013

Tác giả Luận văn

Đặng Thị Thịnh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Luận văn “Xây dựng các giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường sau khai thác khu mỏ Khe Sim - Lộ Trí - Đèo Nai vùng Cẩm Phả - Quảng Ninh” là công trình do tôi nghiên cứu thực hiện.

Những số liệu trong bản luận văn được sử dụng trung thực. Kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn chưa từng được công bố bất kỳ công trình nào khác.

Hà nội, tháng 11 năm 2013

Học viên

Đặng Thị Thịnh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

1. Tính cấp thiết 1

2. Mục tiêu và nhiệm vụ nhiên cứu 2

2.1. Mục tiêu nghiên cứu 2

2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu 2

3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 2

3.1. Phạm vi nghiên cứu 2

3.2. Đối tượng nghiên cứu 2

4. Ý nghĩa của đề tài 3

5. Cấu trúc luận văn 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC THAN, CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG VÀ HIỆN TRẠNG CẢI TẠO PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG 4

1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 4

1.1.1 Khái niệm về khoáng sản, khai thác than, cải tạo, phục hồi môi trường 4 1.1.2. Cơ sở pháp lý và thực tiễn 5

1.2. HIỆN TRẠNG KHAI THÁC THAN 10

1.2.1. Thế giới 10

1.2.2. Việt Nam 11

1.3. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRONG HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN 15

1.3.1. Hiện trạng môi trường không khí 15

1.3.2. Hiện trạng nước thải 19

1.3.3. Hiện trạng chất thải rắn 20

1.4. HIỆN TRẠNG CẢI TẠO PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG 21

1.4.1. Các biện pháp cải tạo, phục hồi môi trường mỏ được áp dụng tại các nước trên thế giới 21

1.4.2. Hiện trạng cải tạo phục hồi môi trường ở Việt Nam 27

CHƯƠNG II: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35

2.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 35

2.2. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 35

2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 35

2.4. MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN 35

2.5.PHƯƠNG PHÁP LUẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.5.1 Phương pháp luận 36

2.5.2 Phương pháp nghiên cứu 39

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 41

3.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI KHU MỎ41 3.1.1.Vị trí của khu mỏ 41

3.1.2. Tóm tắt điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội 42

3.2. HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN KHU MỎ 43

3.2.1. Trữ lượng, công suất và tuổi thọ mỏ 43

3.2.2. Hiện trạng khai thác mỏ 44

3.3. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 52

3.3.1. Đất đá thải 52

3.3.2. Nước thải 53

3.3.3. Ô nhiễm không khí 55

3.3.4. Chất thải nguy hại 56

3.3.5. Chất thải rắn sinh hoạt 57

3.3.6. Sự cố môi trường 57

3.3.7. Ảnh hưởng đến môi trường do hoạt động khai thác 57

3.4. CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM VÀ TÁI TẠO CẢNH QUAN ĐÃ THỰC HIỆN 60

3.5. MỤC TIÊU CỦA CÔNG TÁC CẢI TẠO, PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG SAU KHI KHAI THÁC MỎ 61

3.6. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CẢI TẠO, PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG 62

3.6.1. Giảm thiểu môi trường không khí 62

3.6.2. Giải pháp quy hoạch đường giao thông 67

3.6.3. Giải pháp xử lý nước thải 73

3.6.4. Giải pháp san lấp, cải tạo moong khai thác, ổn định bãi thải 76

3.6.5. Các giải pháp khác 79

3.6.6. Các giải pháp quản lý 85

KẾT LUẬN 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 92

DANH MỤC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT

Vinacomin - Tập Đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam

TVN - Tổng Công ty than Việt Nam

QCVN - Quy chuẩn Việt Nam

BOD - Oxy hoá học

COD - Oxy sinh hoá

PAC - Dung dịch keo tụ (poly-aluminum chloride)

PAM - Chất keo tụ

TCN - Tiêu chuẩn nghành TCVN - Tiêu chuẩn Việt Nam. BTXM - Bê tông xi măng VXM - Vữa xi măng

KLVC - Khối lượng vận chuyển BVMT - Bảo vệ môi trường HĐKS - Hoạt động khoáng sản

TN&MT - Tài nguyên và Môi trường.

MT - Môi trường.

TNTN - Tài nguyên thiên nhiên

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1.

Một số chỉ tiêu của khai thác lộ thiên giai đoạn 2005 2012
Bảng 1.2	Sản lượng than nguyên khai và khối lượng mét lò đào của khai thác hầm lò giai đoạn 20052012
Bảng 1.3	Hàm lượng bụi trong không khí tại các khu vực khai thác than vùng Cẩm Phả
Bảng 1.4	Hàm lượng bụi trong không khí các khu vực khai thác than vùng Hòn Gai
Bảng 1.5	Hàm lượng bụi trong không khí tại các khu vực khai thác than vùng Đông Triều-Uông Bí
Bảng 1.6	Độ ồn tại các khu vực khai thác
Bảng 1.7	Hàm lượng các khí ô nhiễm trong không khí tại một số mỏ điển hình vùng Đông Triều - Uông Bí
Bảng 1.8	Hàm lượng các khí ô nhiễm trong không khí tại một số mỏ điển hình vùng Hòn Gai
Bảng 1.9	Hàm lượng các khí ô nhiễm trong không khí tại một số mỏ điển hình vùng Cẩm Phả
Bảng 1.10.	Tổng hợp các chỉ tiêu nước thải mỏ của một số mỏ điển hình tại Quảng Ninh
Bảng 1.11	Các giải pháp ngăn ngừa và xử lý giảm thiểu ô nhiễm bụi và khí trong khai thác lộ thiên
Bảng 1.12	Các giải pháp ngăn ngừa và xử lý giảm thiểu ô nhiễm bụi và khí trong khai thác hầm lò
Bảng 1.13	Các giải pháp khắc phục ô nhiễm môi trường không khí trong khai thác than ở Việt Nam
Bảng 3.1	Toạ độ khu mỏ
Bảng 3.2	Tổng khối lượng than nguyên khai đất bóc
Bảng 3.3.	Công suất khai thác được phân bổ theo thời gian
Bảng 3.4	Tóm tắt trình tự khai thác than lộ thiên
Bảng 3.5.	Các thông số cơ bản của hệ thống khai thác
Bảng 3.6	Khối lượng bốc xúc và vận chuyển đất đá
Bảng 3.7	Khối lượng và dung tích đổ thải
Bảng 3.8	Lịch đổ thải
Bảng 3.9	Khối lượng vận tải và cung độ vận chuyển than
Bảng 3.10	Lưu lượng nước chảy vào khai trường
Bảng 3.11	Kết quả quan trắc môi trường nước thải khu mỏ
Bảng 3.12	Tải lượng bụi hàng năm trong quá trình khai thác lộ thiên
Bảng 3.13	Kết quả quan trắc môi trường không khí năm 2010
Bảng 3.14	Hiệu quả của các phương pháp xử lý bụi
Bảng 3.15	Các thông số mặt cắt ngang tuyến đường Khe Chàm II
Bảng 3.16	Các thông số thoát nước
Bảng 3.17	Các thông số mặt cắt ngang tuyến đường Đèo Nai
Bảng 3.18	Các thông số mặt cắt ngang tuyến đường vành đai phía Nam
Bảng 3.18	Vị trí các điểm quan trắc môi trường nước
Bảng 3.20	Vị trí các điểm quan trắc không khí
Bảng 3.21	Vị trí các điểm quan trắc môi trường đất

Quá trình khai thác lộ thiên kèm theo dòng thải
Hình 1.2	Quá trình khai thác than hầm lò kèm theo dòng thải
Hình 1.3	Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ
Hình 1.4	Xử lý nước thải bằng phương pháp sục khí
Hình 1.5.	Hệ thống xử lý nước thải bằng mương đá vôi yếm khí
Hình 1.6	Sơ đồ hệ thống đầm lầy nhân tạo
Hình 1.7	Sơ đồ xử lý nước thải bằng hệ thống bể lắng tại nhà sàng Mạo Khê
Hình 1.8	Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải + 200 Cánh Gà - Vàng Danh
Hình 1.9	Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải tại mỏ Na Dương
Hình 1.10	Hệ thống xử lý nước thải nhà máy tuyển than Cửa Ông
Hình 2.1	Ảnh chụp từ vệ tinh khu vực nghiên cứu
Hình 3.1	Sơ đồ tổ chức khu mỏ
Hình 3.2	Nổ mìn sử dụng túi nước
Hình 3.3	Nổ mìn sử dụng bua nước
Hình 3.4	Làm ẩm đất đá trước khi xúc bằng hệ thống vòi phun
Hình 3.5	Vận chuyển đất đá, than bằng hệ thống băng tải
Hình 3.6	Vòi phun hoạt động ở bunke nhận than
Hình 3.7	Sơ đồ phun sương cao áp chống bụi
Hình 3.8	Sơ đồ xử lý nước moong
Hình 3.9	Sơ đồ khu vực sau khi kết thúc cải tạo phục hồi môi trường khu mỏ Khe Sim - Lộ Trí - Đèo Nai
Hình 3.10	Sơ đồ quản lý công tác cải tạo, phục hồi môi trường